Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 269 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

269
где C
к
- остаточная концентрация растворенного ПАВ в объеме воды; C
0
-
концентрация ПАВ в момент времени τ
0
(при τ
0
= 0, C
к
= C
0
); k - константа.
При линейном изменении величины сточной воды от концентрации
ПАВ уравнение кинетики процесса имеет вид
lg (
C
к
/C
0
) = - k·τ. (6.41)
При учете изменения объема системы в процессе пенного концен-
трирования кинетика процесса описывается уравнением
(-1/
V)
.
dC/dτ = k
.
C
n
, (6.42)
где
V – объем жидкости; n - (формальный) порядок реакции процесса пе-
рехода ПАВ в пену.
Степень извлечения ПАВ пеной равна
δ
п
= 100(С
н
- С
к
)/С
н
= С
п
/С
н
, (6.43)
где
С
н
– концентрация ПАВ в воде до извлечения; С
п
– концентрация ПАВ
в пене.
Степень извлечения зависит от многих параметров. С увеличением
исходной концентрации ПАВ в воде возрастает пенообразующая способ-
ность раствора и степень его извлечения. Небольшое количество добавок
электролитов (≤ 5
.
10
-4
моль/л) KCl, K
2
SO
4
, K
4
P
2
O
7
, KNO
3
, NaNO
3
, NH
4
NO
3
приводит к увеличению степени извлечения.
С повышением температуры устойчивость пены уменьшается, диа-
метр пузырьков увеличивается, измеряется растворимость ПАВ.
Коэффициент распределения ПАВ между пенным продуктом (пено-
конденсатом) и сточной водой характеризует эффективность извлечения:
ε
п
= C
п
/C
к
. (6.44)
Коэффициент ε
п
всегда больше единицы. При проведении процесса
стремятся, чтобы пеноконденсат имел наименьший объем с максимальной
концентрацией ПАВ.
Степень изменения объема сточной воды в процессе пенной сепара-
ции равна
R
V
= V
п
/V
ост
, (6.45)
где
V
п
- объем пеноконденсата; V
ост
– остаточный объем раствора.
Выделение ПАВ из сточной пены затруднительно, поэтому она явля-
ется отходом.
Процесс разрушения пенного слоя протекает с небольшой скоростью
F, которая выполняется по формуле
F = 245
.
V
воз
(lg L
.
C
к
)
2,33
τ
3,24
. (6.46)
где
V
воз
- расход воздуха при барботировании через раствор ПАВ, м
3
/ч; L -
расход сточной воды, м
3
/ч; τ - продолжительность барботирования, ч.
Для ускорения процесса разрушения пены применяют кремнийорга-
нические и германийорганические соединения, но при их использовании
происходит дополнительное загрязнение пеноконденсата. Поэтому целе-
где Cк - остаточная концентрация растворенного ПАВ в объеме воды; C0 -
концентрация ПАВ в момент времени τ0 (при τ0 = 0, Cк = C0 ); k - константа.
      При линейном изменении величины сточной воды от концентрации
ПАВ уравнение кинетики процесса имеет вид
                               lg (Cк/C0) = - k·τ.                (6.41)
      При учете изменения объема системы в процессе пенного концен-
трирования кинетика процесса описывается уравнением
                               (-1/V).dC/dτ = k.Cn,               (6.42)
где V – объем жидкости; n - (формальный) порядок реакции процесса пе-
рехода ПАВ в пену.
      Степень извлечения ПАВ пеной равна
                               δп = 100(Сн - Ск)/Сн = Сп/Сн,      (6.43)
где Сн – концентрация ПАВ в воде до извлечения; Сп – концентрация ПАВ
в пене.
      Степень извлечения зависит от многих параметров. С увеличением
исходной концентрации ПАВ в воде возрастает пенообразующая способ-
ность раствора и степень его извлечения. Небольшое количество добавок
электролитов (≤ 5.10-4 моль/л) KCl, K2SO4, K4P2O7, KNO3, NaNO3, NH4NO3
приводит к увеличению степени извлечения.
      С повышением температуры устойчивость пены уменьшается, диа-
метр пузырьков увеличивается, измеряется растворимость ПАВ.
      Коэффициент распределения ПАВ между пенным продуктом (пено-
конденсатом) и сточной водой характеризует эффективность извлечения:
               εп = Cп/Cк.                                   (6.44)
      Коэффициент εп всегда больше единицы. При проведении процесса
стремятся, чтобы пеноконденсат имел наименьший объем с максимальной
концентрацией ПАВ.
      Степень изменения объема сточной воды в процессе пенной сепара-
ции равна
            RV = Vп/Vост,                                        (6.45)
где Vп - объем пеноконденсата; Vост – остаточный объем раствора.
      Выделение ПАВ из сточной пены затруднительно, поэтому она явля-
ется отходом.
      Процесс разрушения пенного слоя протекает с небольшой скоростью
F, которая выполняется по формуле
            F = 245.Vвоз(lg L.Cк)2,33τ3,24.                      (6.46)
где Vвоз - расход воздуха при барботировании через раствор ПАВ, м3/ч; L -
расход сточной воды, м3/ч; τ - продолжительность барботирования, ч.
      Для ускорения процесса разрушения пены применяют кремнийорга-
нические и германийорганические соединения, но при их использовании
происходит дополнительное загрязнение пеноконденсата. Поэтому целе-

                                    269

Страницы